一種用于食用菌的生物儲存劑、其制備方法和食用菌保鮮紙的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于食用菌的生物儲存劑，具體涉及一種用于食用菌的生物儲存劑、其制備方法和食用菌保鮮紙。本發(fā)明的生物儲存劑含有枯草芽孢桿菌BSD-2的胞外代謝產(chǎn)物，所述枯草芽孢桿菌BSD-2在中國普通微生物菌種保藏管理中心的保藏編號為CGMCC?No.8440，并由此研制出一種具有良好保鮮效果的保鮮紙。本發(fā)明應(yīng)用于食用菌儲存，可顯著減少食用菌褐變，低溫下延長儲藏期8～15天。本發(fā)明不添加其他化學(xué)成分，具有綠色環(huán)保、安全、無污染特性。也可適用于其他果蔬的采后貯藏保鮮。推廣應(yīng)用前景廣闊。
【專利說明】一種用于食用菌的生物儲存劑、其制備方法和食用菌保鮮紙
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于食用菌的生物儲存劑，具體涉及一種含有枯草芽孢桿菌胞外代謝產(chǎn)物的用于食用菌的生物儲存劑，屬食品儲存【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，我國食用菌生產(chǎn)發(fā)展迅速，已成為世界食用菌生產(chǎn)和出口大國，食用菌產(chǎn)品成為我國農(nóng)副產(chǎn)品出口創(chuàng)匯的主要商品之一。剛采摘的食用菌菇體，營養(yǎng)豐富，極易遭致微生物的侵染，造成菇體的生理病害而變質(zhì)腐敗。另外，在貯運過程中易造成損傷，引起變色、變質(zhì)或腐爛，達(dá)不到出售和加工的要求，給菇農(nóng)帶來巨大的經(jīng)濟損失。因此，必須加強對食用菌保鮮技術(shù)的研究。
[0003]國內(nèi)外食用菌保鮮的研究比較多的主要是低溫氣調(diào)、輻照處理、化學(xué)藥劑處理等，低溫氣調(diào)和輻照處理操作復(fù)雜、成本較高。化學(xué)藥劑處理中含有對人體有潛在危害的成分，達(dá)不到對食品的安全要求。食用菌采摘后低溫保鮮是目前最常用的保藏方法之一，但是儲藏時間相對較短。生物技術(shù)保鮮是近年新發(fā)展起來、具有廣闊前景的貯藏保鮮方法。枯草芽孢桿菌(Bacillus subtil is)能產(chǎn)生多種抗菌素和酶,具有廣譜抗菌活性和極強的抗逆能力，備受研究人員的青睞。
[0004]近年來，關(guān)于枯草芽孢桿菌的代謝產(chǎn)物應(yīng)用于生物保鮮劑多有報道，如中國專利CN201010197538.8(申請日2010年6月11日)公開了一種可抑制采摘后水果病原菌用于水果保鮮的枯草芽孢桿菌及其菌劑，其采用菌劑作為水果保鮮的保鮮劑，菌劑中含有大量的活性菌體，因此對保存的條件要求較高；而且枯草芽孢桿菌的生長快，繁殖能力強，在滿足其生長條件下可以大量增殖，并不利于直接作為保鮮劑使用。中國專利CN200910209787.1(申請日2009年10月29日)公開了一種用于桃的生物保鮮劑，雖然其中含有枯草芽孢桿菌的代謝產(chǎn)物以及吐溫，直接噴在桃表面進行保鮮，但是該專利的方法僅通過4500 rpm離心30 min不能完全去除菌體，因此仍存在直接使用枯草芽孢桿菌及其芽孢的風(fēng)險。
[0005]上述兩份專利均用于水果保鮮領(lǐng)域，并且直接噴在水果表面進行保鮮。但是水果保鮮與食用菌保鮮有較大差異，一是水果本身有外皮或兼具被毛，具有防護的作用，避免了其內(nèi)部營養(yǎng)豐富的果肉直接與外界接觸，因此其保藏相對容易，而這是食用菌所不具備的。二是食用菌屬于呼吸躍變型，采摘后仍然進行強烈的代謝活動和呼吸作用，極易導(dǎo)致菌柄伸長、變色、軟化、腐敗，影響食用價值，在貯存時需注意降低其自身的代謝活動。因此，食用菌保鮮與水果保鮮相比的難度更大。并且食用菌本身為真菌，枯草芽孢桿菌對真菌具有拮抗作用，因此不能將菌體或代謝產(chǎn)物噴施到食用菌上，就增加了用枯草芽孢桿菌或其代謝產(chǎn)物作為食用菌儲存劑的難度。
[0006]已有文獻(xiàn)報道枯草芽孢桿菌BSD-2可以產(chǎn)生抗菌素，并對多種植物病原真菌有抑制作用。如河北師范大學(xué)學(xué)報/自然科學(xué)版于2008年第5期發(fā)表的《棉花黃萎病拮抗內(nèi)生菌的篩選鑒定及抗菌物質(zhì)研究》中公開了枯草芽孢桿菌BSD-2是棉花黃萎病拮抗內(nèi)生菌，對棉花枯萎病菌、番茄灰霉病菌、蘋果輪紋病菌、西瓜枯萎病菌等十種植物病原真菌有抑制作用。但是其在生物保鮮領(lǐng)域中的應(yīng)用還未見報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種適用于食用菌的生物儲存劑及其制備方法，其具有有效延長食用菌保質(zhì)期，無色、無味、無毒、無害的特點。
[0008]本發(fā)明的目的還在于提供一種使用方便的含有食用菌生物儲存劑的食用菌保鮮紙。
[0009]為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明的用于食用菌的生物儲存劑含有枯草芽孢桿菌BSD-2的胞外代謝產(chǎn)物，所述枯草芽孢桿菌BSD-2在中國普通微生物菌種保藏管理中心的保藏編號為CGMCC N0.8440。
[0010]進一步的，本發(fā)明的用于食用菌的生物儲存劑所述胞外代謝產(chǎn)物的質(zhì)量百分比為:0.5?3%。
[0011]進一步的，本發(fā)明的用于食用菌的生物儲存劑還含有質(zhì)量比為I?3%的淀粉和
0.5?1.5%的殼聚糖，其余用水補充至100%。
[0012]進一步的，本發(fā)明的用于食用菌的生物儲存劑的制備方法中所述的枯草芽孢桿菌BSD-2的胞外代謝產(chǎn)物的制備方法包括下述步驟:
步驟一:發(fā)酵液制備:淀粉豆餅粉培養(yǎng)基滅菌后接入已活化的枯草芽孢桿菌菌液，培養(yǎng)至菌體濃度為2.0?5.0XlO9 cfu/mL ；
步驟二:代謝產(chǎn)物分離:將步驟一的發(fā)酵液離心去除所述的部分枯草芽孢桿菌和培養(yǎng)液中的固體成分，并用0.22 μ m微孔濾膜過濾將菌體或芽孢全部除去，得到不含BSD-2菌體的胞外代謝產(chǎn)物濾液。
[0013]進一步的，本發(fā)明的用于食用菌的生物儲存劑通過下述步驟制備:
步驟一:枯草桿菌代謝產(chǎn)物0.5?3%、淀粉I?3%、殼聚糖0.5?1.5%，其余由水補充至 100% ；
步驟二:60?80 °C條件下，將以上混合物500?600 rpm攪拌均勻，得到食用菌生物儲存劑。
[0014]進一步的，本發(fā)明的食用菌保鮮紙由根據(jù)權(quán)利要求廣3中的任意一項所述的用于食用菌的生物儲存劑噴涂于22 g/m2薄頁紙上制成。
[0015]進一步的，本發(fā)明的食用菌保鮮紙噴涂所述食用菌生物儲存劑至薄頁紙濕而不滴。
[0016]本發(fā)明的食用菌是指可供食用的蕈菌；蕈菌，是指能形成大型的肉質(zhì)(或膠質(zhì))子實體或菌核組織的高等真菌類總稱；其包括但不限于香菇、蘑菇、平菇、金針菇、黑木耳、銀耳、金耳、猴頭菇、靈芝、天麻、白靈菇、杏鮑菇、冬蟲夏草、塊菌、松茸、牛肝菌、雞土 5L菌、紅菇、虎奶菇、紫丁香蘑、雞油菌、松乳菇、奧德蘑、繡球菌、青頭菌、珊瑚菌、黃柄雞油菌、梭柄乳頭菇等。
[0017]本發(fā)明的積極效果為:
本發(fā)明為食用菌的儲存提供了一種有效的儲存途徑，顯著延長食用菌的貯藏期，經(jīng)本發(fā)明處理的食用菌在低溫下可延長貯藏期8?15天，外觀無明顯變化。[0018]本發(fā)明的食用菌儲存劑屬于生物儲存劑，相對于化學(xué)產(chǎn)品更安全，其制備和使用過程均無污染、無公害、對環(huán)境友好。[0019]本發(fā)明的食用菌儲存劑中的殼聚糖具有抗菌、吸附作用，無毒無害，對枯草芽孢桿菌BSD-2的胞外代謝產(chǎn)物具有協(xié)同增效作用，淀粉作為粘合劑可以增加枯草芽孢桿菌代謝產(chǎn)物在保鮮紙上的吸附作用和結(jié)合能力。
[0020]本發(fā)明利用枯草芽孢桿菌代謝產(chǎn)物研制一種食用菌保鮮紙，以延長低溫條件下食用菌的保藏時間。該方法經(jīng)濟適用、簡單易行。
[0021]本發(fā)明的枯草芽孢桿菌BSD-2的胞外代謝產(chǎn)物采用0.22 μ m的濾膜過濾，將菌體或芽孢全部除去，得到不含BSD-2菌體的胞外代謝產(chǎn)物濾液。
[0022]本發(fā)明的食用菌儲存劑及食用菌保鮮紙的制備方法簡單，容易操作、成本低、易于推廣應(yīng)用。
[0023]本發(fā)明的食用菌儲存劑及食用菌保鮮紙也可用于果蔬保鮮。
生物樣品保藏信息
[0024]枯草芽孢桿菌BSD-2，分類命名為枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)，已于2013年11月06日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，簡稱CGMCCJia:北京市朝陽區(qū)北辰西路I號院3號，中國科學(xué)院微生物研究所，郵編100101，菌種保藏號為CGMCC N0.8440。
【具體實施方式】
[0025]本發(fā)明所述的枯草芽孢桿菌BSD-2 {Bacillus的菌株在中國普通微生物菌種保藏管理中心的保藏編號為CGMCC N0.8440，可以獲得。
[0026]本發(fā)明涉及的枯草芽孢桿菌BSD-2的培養(yǎng)基的種類可以在很大范圍內(nèi)改變，可以為各種能夠用于培養(yǎng)枯草芽孢桿菌的培養(yǎng)基，例如，可以為牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，也可以為淀粉豆餅粉培養(yǎng)基(具體見《食品科學(xué)》2010年第3期的“枯草芽孢桿菌BSD-2產(chǎn)抗菌肽發(fā)酵培養(yǎng)基的優(yōu)化”公布的培養(yǎng)基配方)。
[0027]本發(fā)明的枯草芽孢桿菌BSD-2培養(yǎng)條件及接種量沒有特別限制，只要能夠使得到的菌懸液滿足以下條件即可:菌體的濃度為2.0~5.0X IO9 cfu/mL。
[0028]本發(fā)明的食用菌儲存劑可以制備為多種劑型，如粉劑、液體或其他，當(dāng)制成保鮮紙時，使用最方便。
[0029]下面，通過實施例對本發(fā)明進行更加詳細(xì)的說明，但是不作為對本發(fā)明的限制。
[0030]實施例1
枯草芽孢桿菌BSD-2胞外代謝產(chǎn)物的獲得:
(O菌種活化:將保存的菌種在培養(yǎng)基平板上活化，挑取單菌落擴繁備用。
[0031](2)發(fā)酵液制備:按常規(guī)方法制備淀粉豆餅粉培養(yǎng)基，滅菌后接入步驟(1)活化的BSD-2菌株，搖床轉(zhuǎn)速200 rpm，溫度(30±1) °C，培養(yǎng)2~3天，培養(yǎng)過程中所述BSD-2的代謝產(chǎn)物分泌于細(xì)胞外的培養(yǎng)基中。
[0032](3)代謝產(chǎn)物分離:將步驟(2)的液體培養(yǎng)基離心去除所述的部分枯草芽孢桿菌和培養(yǎng)基中的固體物質(zhì)，并用微孔濾膜(0.22 ym)過濾，得到的濾液即含有代謝產(chǎn)物。
[0033](4)取所得含有代謝產(chǎn)物的濾液lg，用99克的水稀釋，使枯草桿菌BSD-2代謝產(chǎn)物質(zhì)量百分比為1%。其它濃度配比可以參照本方法稀釋獲得。
[0034]上述制備方法所述的培養(yǎng)基，培養(yǎng)基配方為:蛋白胨14.0 g/L、淀粉12.0 g/L、豆餅粉6.5 g/L, CaCO3 2.0 g/L、MgSO4 1.0 g/L, pH 7.5。枯草芽孢桿菌BSD-2的接種量為培養(yǎng)基總量的10% (IO7?IO8個/mL)。
[0035]實施例2
食用菌儲存劑的制備。
[0036]枯草桿菌BSD-2代謝產(chǎn)物3%，加水補充至100%。
[0037]實施例3
食用菌儲存劑的制備。
[0038](I)枯草桿菌BSD-2代謝產(chǎn)物1%、淀粉3%、殼聚糖1.5%，其余由水補充至100%，置于攪拌式反應(yīng)釜內(nèi)。
[0039](2)80 °C條件下，以500 rpm攪拌30?50 min,直至攪拌均勻。
[0040]實施例4
食用菌儲存劑的制備。
[0041](I)枯草桿菌BSD-2代謝產(chǎn)物3%、淀粉1%、殼聚糖0.5%，其余由水補充至100%，置于攪拌式反應(yīng)釜內(nèi)。
[0042](2)70 °C條件下，以600 rpm攪拌30?50 min,直至攪拌均勻。
[0043]實施例5
食用菌保鮮紙的制備。
[0044](I)枯草桿菌BSD-2代謝產(chǎn)物2%、淀粉3%、殼聚糖1%，其余由水補充至100%，置于攪拌式反應(yīng)釜內(nèi)。
[0045](2) 80 °C條件下，以500?600 rpm攬拌30?50 min,直至攬拌均勻。
[0046](3)將上述溶液均勻地噴灑在22 g/m2的薄頁紙上，待薄頁紙干燥后，既可得到食用菌保鮮紙。
[0047]實施例6
食用菌保鮮紙的制備。
[0048](I)按枯草桿菌代謝產(chǎn)物3%、淀粉1%、殼聚糖0.5%，其余由水補充至100%，置于攪拌式反應(yīng)釜內(nèi)。
[0049](2)70 °C條件下，以550 rpm攪拌30?50 min,直至攪拌均勻。
[0050](3)將上述溶液均勻地噴灑在22 g/m2的薄頁紙上，待薄頁紙干燥后，既可得到食用菌保鮮紙。
[0051]實施例7
食用菌保鮮紙的制備。
[0052](I)按枯草桿菌代謝產(chǎn)物0.5%、淀粉2%、殼聚糖1.5%，其余由水補充至100%，置于攪拌式反應(yīng)釜內(nèi)。
[0053](2)60 °C條件下，以600 rpm攪拌30?50 min,直至攪拌均勻。
[0054](3)將上述溶液均勻地噴灑在22 g/m2的薄頁紙上，待薄頁紙干燥后，既可得到食用菌保鮮紙。
[0055]實驗例I 將實施例2?7用于白靈菇的保存，其中實施例2?4的食用菌儲存劑在使用前一天，均勻噴涂至薄頁紙上，待薄頁紙干燥后，隔天使用。實施例5?7為生產(chǎn)制造的保鮮紙，其低溫密閉存放有效期為180天。
[0056]操作步驟為:
(I)挑選個頭均勻，顏色潔白，質(zhì)嫩肉厚，須刺完整，干燥無蟲蛀，無雜質(zhì)的保持自然狀態(tài)的優(yōu)質(zhì)菇，及時除去殘留的培養(yǎng)基質(zhì)與污染物，不使菌體表面保護層受到破壞。采后盡快進行預(yù)冷處理(15?20 h)，使菌體迅速降溫，減少代謝呼吸活動。
[0057](2)將實施例Π所得的保鮮紙包裹于白靈菇表面。O?2 1:條件下低溫儲藏，儲藏期間保持溫度恒定并定期檢查。
[0058](3)與其對比挑選出同樣的白靈菇不用保鮮紙或僅用未噴施儲存劑的薄頁紙包裹，其他操作條件同上，貯藏至20?25天時，菌褶開始變褐，很快整個菇面發(fā)黃變褐，甚至腐爛。而采用保鮮紙?zhí)幚淼陌嘴`菇在上述條件下35?40天，菌褶和菇體才開始發(fā)黃變質(zhì)。
[0059]實驗例2
將實施例2?7用于雞腿菇的保存，其中實施例2?4的食用菌儲存劑在使用前一天，均勻噴涂至薄頁紙上，待薄頁紙干燥后，隔天使用。實施例5?7為生產(chǎn)制造的保鮮紙，其低溫密閉存放有效期為180天。
[0060]操作步驟為:
(I)挑選菇形圓整，色澤鮮亮、菇柄正中，菇肉肥厚，卷邊整齊，不沾泥，無蟲害，無缺破，保持自然狀態(tài)的優(yōu)質(zhì)菇，及時除去殘留的培養(yǎng)基質(zhì)與污染物，不使菌體表面保護層受到破壞。采后盡快進行預(yù)冷處理(15?20 h)，使菌體迅速降溫，減少代謝呼吸活動。
[0061](2)將實施例2?7所得的保鮮紙包裹于雞腿菇表面，O?3 1:條件下低溫儲藏，儲藏期間保持溫度恒定并定期檢查。
[0062](3)與其對比挑選出同樣的雞腿菇不用保鮮紙或僅用未噴施儲存劑的薄頁紙包裹，其他操作條件同上，貯藏10?12天時，開始出現(xiàn)菇體發(fā)黃，頂蓋松動，最后全部腐爛。而用保鮮紙?zhí)幚淼碾u腿菇在上述條件下保鮮期可達(dá)20?25天，之后逐漸出現(xiàn)頂蓋松動、發(fā)黃。
[0063]實驗例3
將實施例2?7用于猴頭菇的保存，其中實施例2?4的食用菌儲存劑在使用前一天，均勻噴涂至薄頁紙上，待薄頁紙干燥后，隔天使用。實施例5?7為生產(chǎn)制造的保鮮紙，其低溫密閉存放有效期為180天。
[0064]操作步驟為:
(I)挑選個頭均勻，色澤艷黃，質(zhì)嫩肉厚，外布滿短小菌刺，無雜質(zhì)的保持自然狀態(tài)的優(yōu)質(zhì)菇，及時除去殘留的培養(yǎng)基質(zhì)與污染物，不使菌體表面保護層受到破壞。采后盡快進行預(yù)冷處理(15?20 h)，使菌體迅速降溫，減少代謝呼吸活動。
[0065](2)將實施例2?7所得的保鮮紙包裹于猴頭菇表面，O?5 1:條件下低溫儲藏，儲藏期間保持溫度恒定并定期檢查。
[0066](3)與其對比挑選出同樣的猴頭菇不用保鮮紙或僅用未噴施儲存劑的薄頁紙包裹，其他操作條件同上，貯藏8?10天時，菇體表面出現(xiàn)褐色斑塊，菇菌刺伸長,斑塊顏色加深，并伴有異味及黑色汁液。而用保鮮紙?zhí)幚淼暮镱^菇在上述條件下保鮮期可達(dá)18?22天，之后逐漸出現(xiàn)褐斑并變質(zhì)出現(xiàn)異味等。
【權(quán)利要求】
1.一種用于食用菌的生物儲存劑，其特征在于其含有枯草芽孢桿菌BSD-2的胞外代謝產(chǎn)物，所述枯草芽孢桿菌BSD-2在中國普通微生物菌種保藏管理中心的保藏編號為CGMCCN0.8440。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于食用菌的生物儲存劑，其特征在于所述胞外代謝產(chǎn)物的質(zhì)量百分比為:0.5~3%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于食用菌的生物儲存劑，其特征在于其還含有質(zhì)量比為I~3%的淀粉和0.5~1.5%的殼聚糖，用水補充至100%。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任意一項所述的用于食用菌的生物儲存劑的制備方法，其特征在于所述的枯草芽孢桿菌BSD-2的胞外代謝產(chǎn)物的制備方法包括下述步驟: 步驟一:發(fā)酵液制備，淀粉豆餅粉培養(yǎng)基滅菌后接入已活化的枯草芽孢桿菌菌液，培養(yǎng)至菌體濃度為2.0~5.0XlO9 cfu/mL ； 步驟二:代謝產(chǎn)物分離，將步驟一的發(fā)酵液離心去除所述的部分枯草芽孢桿菌和培養(yǎng)液中的固體成分，并用0.22 μ m微孔濾膜過濾將菌體或芽孢全部除去，得到不含BSD-2菌體的胞外代謝產(chǎn)物濾液。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于食用菌的生物儲存劑的制備方法，其特征在于其通過下述步驟制備: 步驟一:枯草桿菌代謝產(chǎn)物0.5~3%、淀粉I~3%、殼聚糖0.5~1.5%，用水補充至100% ； 步驟二:60~80 °C條件下，將以上混合物500~600 rpm攪拌均勻，得到食用菌生物儲存劑。
6.一種食用菌保鮮紙，其特征在于其由根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任意一項所述的用于食用菌的生物儲存劑噴涂 于22 g/m2薄頁紙上制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的食用菌保鮮紙，其特征在于噴涂所述食用菌生物儲存劑至薄頁紙濕而不滴。
【文檔編號】A23B7/155GK103651774SQ201310635219
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月3日
【發(fā)明者】程輝彩, 張麗萍, 張根偉, 董玉蘭, 李書生, 尹淑麗, 習(xí)彥花, 崔冠慧, 張飛燕, 段普凡 申請人:河北省科學(xué)院生物研究所